Годичные слои, ядро, заболонь

Годичные кольца древесины возникают у лиственных пород и хвойных древесных растений благодаря действию вторичной меристемы — камбия, который ежегодно откладывает новые элементы древесины. Деятельность камбия продолжается только в течение вегетационного периода, причём ве сной более энергично, чем в летне-осенний период. Весной камбий продуцирует более крупные и тонкостенные клетки, к концу лета — началу осени — более мелкие и более толстостенные. Поэтому каждое годичное кольцо древесины кажется двойным — более светлым и широким из весенней древесины и более узким и темноокрашенным — осенней. В связи с этим в древесине чётко различаются годичные кольца. И только у лиственных пород с мелкими равномерно рассеянными по годичному кольцу сосудами (ива, берёза, тополь) годичные слои на глаз неразличимы.

Как правило, годичные слои строго соответствуют приросту одного года. В ряде случаев можно наблюдать выпадение отдельных годичных колец или, наоборот, отложение за один год двух слоёв древесины. Выпадение характерно для голодающих деревьев, когда камбий неактивен, а двухслойное отложение связано с перерывом в действии камбия в течение вегетации. Удвоение можно наблюдать у ели, попавшей в сильные весенние заморозки, прерывающие нормальное функционирование камбия и приводящие к образованию слоя паренхимной ткани.

Годичные слои отличаются друг от друга не только шириной, но и строением древесины. В ней от центра к периферии увеличивается средняя длина клеток. До 40−50 лет в древесине возрастает объём проводящей ткани (сосудов, трахеид) и уменьшается объём механической ткани.

Годичные кольца редко имеют правильную концентрическую форму, что приводит к эксцентричности ствола. Причины этого различны, но чаще всего зависят от ветра и неравномерности развития кроны. На наветренной стороне ствола кольца развиты слабее, чем на подветренной. Большая ширина колец наблюдается на той стороне, где лучше развита крона и в которую ствол сильно накреняется.

Значительная эксцентричность колец ствола является его техническим пороком, поскольку ведёт к неравномерности его сложения, затрудняя механическую обработку древесины.

С возрастом древесина живого дерева существенно изменяется: живые клетки постепенно отмирают, а проводящие элементы закупориваются и перестают функционировать. В связи с этим ткани центральной части ствола и крупных ветвей становятся мёртвыми, выполняя только механические функции. У ряда пород эта омертвевшая часть древесины ствола ясно выделяется по окраске и носит название ядра; наружная (периферическая) часть древесины называется заболонью. Породы с таким делением древесины на ядро и заболонь называются ядровыми (дуб, вяз, сосна, лиственница и др.). Породы же, у которых мёртвая центральная часть не выражена, называются заболонными (берёза, клён и др.). Заболонь в древесине (периферическая ксилемная часть ствола) осуществляет проводящую функцию. Клетки трахеид у Сосновых, трахей (сосуды) у Магнолиецветных активно проводят воду с растворёнными в ней питательными веществами, чему способствует свободный доступ в клетку из-за отсутствия закупорки пор и самой полости клеток смолами.

Ядровая часть древесины состоит из клеток, полости которых заполнены смолами, в связи с чем они утратили проводящую функцию, а окисление смол приводит к изменению окраски этой части древесины.